[发明专利]一种住校生用睡眠监测系统

说明书

本发明公开一种住校生用睡眠监测系统，睡眠垫，用于学生睡眠并收集感应信号，所述睡眠垫包括睡眠垫本体、微动传感器、滤波器、放大电路；床头盒，用于接收睡眠垫传来的信号并将信号处理后的数据上传至云端服务中心，所述床头盒包括处理器、电源、无线通信模块；云端服务中心，用于接收床头盒发送的数据并在处理后发送至终端系统；终端系统，用于实现实时查看、查询统计及接收提醒、警示的功能，所述终端系统包括学校终端系统、老师终端系统及家长终端系统。本发明满足学校及家长对于学生的作息情况的掌握及督促，同时辅助学生睡眠休息，引导学生养成良好的作息习惯。

技术领域

本发明涉及校园管理技术应用领域，尤其涉及一种住校生用睡眠监测系统。

背景技术

住校生是个庞大的群体，住校生除了学习以外，大部分时间都是在寝室中度过的。而学校对住校学生在寝室里情况的掌握，一直是学校管理工作的短板。实际上，许多学生在校期间的很多问题是在寝室里引起和发生的。比如：由于生活琐事发生争吵而引起同学之间矛盾、不遵守作息制度导致睡眠不足而影响学习、不按时归寝或就寝过程中偷偷外出形成事故苗头、由于学习压力大或受经常受到老师批评或与同学产生冲突或与异性同学产生情感纠葛等由此产生精神压力过大而导致的入睡困难和心里障碍等等。

其实这些问题在其作息规律中都是有迹可寻且大部分都会在其睡眠行为中表现出来的。比如有没有按时上床睡觉、花了多长时间才入睡、什么时候起的床、睡眠质量高不高、每晚起夜有多少次、夜间睡眠期间寝室有无吵闹、有无夜间离床长时未归的现象发生等。这些看似冷冰冰的作息和睡眠数据，其背后反映了很多学生的身心健康、遵纪守规和问题苗头等情况。

其实上面这些数据，按目前科学技术水平是可以通过监测获取的。近些年来，随着互联网技术发展，已有一些基于人体健康监测的远程睡眠监测系统开始走进家庭，但基于住校生的作息和睡眠监测仍是空白。

发明内容

本发明旨在提供一种能够帮助学校家长管理学生作息并能帮助学生养成良好作息习惯的应用于寝室的睡眠监测系统。

为达到上述目的，本发明是采用以下技术方案实现的：

一种住校生用睡眠监测系统，睡眠垫，用于学生睡眠并收集感应信号，所述睡眠垫包括睡眠垫本体、微动传感器、滤波器、放大电路；

床头盒，用于接收睡眠垫传来的信号并将信号处理后的数据上传至云端服务中心，所述床头盒包括处理器、电源、无线通信模块；

云端服务中心，用于接收床头盒发送的数据并在处理后发送至终端系统；

终端系统，用于实现实时查看、查询统计及接收提醒、警示的功能，所述终端系统包括学校终端系统、老师终端系统及家长终端系统；

其中，所述云端服务中心包括对在床与离床进行判断：

采集微动传感器产生的5秒原始信号；采集时间达到5秒后进行计算；对原始数据进行截止频率为10HZ的低通滤波，根据采样幅度大小进行归一化，得到滤波后的信号X；将信号X按0.5–2.5秒时长分为5组，分别为X1，X2，X3，X4，X5；采集微动传感器产生原始信号时，数据采样率可以为20—300HZ范围内。微动传感器可以采用PVDF传感器。0.5–2.5秒中优选的可以采用1秒。申请人发现选择0.5–2.5秒这个范围是与人体最微弱的心跳产生的震动频率接近，在人体静止不动时，可以捕捉到心跳产生的震动。

10HZ低通滤波是为了滤除人体呼吸、心跳、体动以为的干扰信号。同时也可以滤掉电网中的50HZ工频干扰。

判断X1的最大值与最小值差值的绝对值得到A1，分别依次判断X2，X3，X4，X5各自信号的最大值最小值差值，分别为A2，A3，A4，A5；